輻射
輻射與飛行
最近許多人關注到各類輻射對人體健康所造成的影響，包括求醫時接觸的輻射（即Ｘ光和鉈掃描）、核電廠廢料、武器測試的微塵、工業用Ｘ光綫照相術等。此外，流動電話及電纜會否對健康產生不良影響，同樣備受關注。隨著航空交通越來越普及，宇宙輻射也成為熱門話題。為令大家對這方面有更清晰的概念，我們特別列出以下有關輻射和宇宙輻射的「問題與回答」，希望盡量以事實為根據，避免存有無謂的臆測，並為有興趣的人士提供有用的資料。
輻射是什麼？
由太空而來，或透過粒子或電波物料為媒介而放射及傳播出的能量，就是輻射。輻射的種類有許多，大致可分為致電離與非致電離輻射、電磁與微粒輻射。
致電離與非致電離輻射有何分別？
兩者基本的差異在於所帶的能量。非致電離輻射（如無線電波、雷達及可見的光線）在穿過物質時，並無足夠的能量使電子脫離原子，但致電離輻射則可以。
如何量度致電離輻射？
不少儀器可用以量度致電離輻射。相對於量度電磁輻射的儀器（例如手提計量器、醫院放射技師配戴的微型菲林證章等），量度微粒輻射的儀器一般較為複雜和笨重。輻射的量化單位有數種，其中以「吸收劑量」最能有效地反映對人體健康產生的影響。「吸收劑量」計算不同類型的輻射與生物系統互相產生影響的能力，而微粒輻射對生物系統的影響一般較電磁輻射大。至於量度輻照量的單位為「西韋特」（Sievert），但西韋特是一個大單位，故此一般以其千分之一即「毫西韋特」單位（mSV）或以百萬分之一即「微西韋特」單位（mSv）來量度。
電離輻射對生物有何影響？
第一，電離輻射能吸收能量，令電子脫離原子，這過程差不多即時發生，令細胞因化學反應而受損，包括脫氧核糖核酸（DNA）。細胞組織如染色體、細胞膜和溶小體會在數秒至數小時之間被破壞。電離輻射對細胞、組織及整個生物的破壞則可歷時數小時至數年，導致細胞即時死亡、減低分裂能力、突變或生癌。
因致電離輻射而患上癌症的額外風險有多大？
在討論輻射引致患癌機會時，首先要知道自然患上癌症的情況亦相當普遍。在一些發達國家，每一百萬人之中，便有約二十三萬人（超過五分之一機會）死於自然發病的癌症。據國際放射防護委員會估計，每一百萬人每接觸到一毫西韋特輻照量所引致的死亡率增幅為12.5%，換言之，如一百萬人接觸到兩毫西韋特的輻射，因死亡的人數估計會增加二十五人，亦即每一百萬人會有二十三萬零二十五人自然死於癌症。
致電離輻射處於哪個水平才屬安全？
此問題相當複雜，因為有兩種幅射對人體產生的損害是必須預防的。吸收劑量高時（例如切爾諾貝爾核電廠大火產生的影響），身體會受到一定程度的傷害，這些影響如骨髓及腸道受損，均稱作決定性效應，如劑量低於一個安全值，這些效應便不會出現。有些效應（如癌症和突變）則不論輻射吸收劑量高低均有機會產生，稱之為隨機效應。這種隨機效應產生的機會隨劑量遞增而增加，但並無產生機會相等於零的安全值界線。由於任何輻射量都不能確保絕對安全，國際放射防護委員會在考慮經濟及社會因素後，建議盡量避免涉及輻射的治療或行為，除非所得的益處較輻射引致的壞影響大，並且在進行的過程中，應把輻照量維持在可合理使用最低劑量（ALARA原則）。
人類可接受的輻照量有否上限？
國際放射防護委員會就全身可接受的輻照量訂下了建議上限。一般而言，工作時不需經常接觸到輻射的人士，建議上限為每年一個毫西韋特單位；因工作關係經常接觸輻射的人士，上限則為每年二十個毫西韋特單位。全年吸收劑量有可能超過六個毫西韋特單位的人士，便被列為在輻射下工作的人士，需接受輻射接觸量的量度和定期監察，並需定期進行身體檢驗。懷孕工人的情況亦有所不同，由於輻射有可能對成長中的胎兒造成損害，故一旦懷孕，在懷孕期間的吸收劑量便不能超過一個毫西韋特單位。必須強調上述上限並未把預期本底輻射水平計算在內。
宇宙輻射是什麼？
宇宙輻射是一種源自地球以外自然產生的致電離輻射，由太陽輻射和太陽系以外的銀河輻射組成，主要包含質子、中子和α粒子等微粒。當這些粒子與地球大氣層的原子互相產生影響時，便會產生次級輻射。銀河輻射因能量較高，故此是宇宙輻射的支配組分。
什麼是太陽周期，而它怎樣影響宇宙輻射？
太陽的活動變化以十一年為一周期。當太陽的輻射達致最高點時，與之相連的磁場會將部分銀河輻射移離地球。由於銀河輻射是宇宙輻射的支配組分，故此，在太陽極度活躍的時候，宇宙輻射的總強度會較低，反之亦然。例外情況然而亦有，這就是在太陽活躍期偶發的閃焰爆發。太陽的閃焰爆發因太陽表面的磁暴所引發，噴出大量高度帶電的粒子以高速在太空中運行。如這些粒子撞到地球，宇宙輻照量會暫時上升，此情況可持續數小時至數天。
任何地點的宇宙輻照量都均等嗎﹖
不是。高能量粒子在撞向地球表面時會與大氣層的原子粒發生碰撞，因而失去一半能量，所以高點承受的輻照量較多。例如，美國丹佛市的年均輻照量為紐約市的兩倍。由於大部份粒子帶電，地球磁場傾向把它們吸向兩極，以致輻照量會隨着緯度增加，不過超過南／北緯六十度之後變化並不明顯。
有否監管輻照量的規例嗎﹖
有。歐盟部長理事會已採用所謂 EURATOM指令，其中包括必須評估及限制機組人員的輻照量，並向機員傳達有關輻照量的資料。香港民航處成立了工作小組，成員包括政府、航空公司及機組人員代表，以研究香港航空業的宇宙輻照量。於二零零二年九月，小組採納了 EURATOM指令，國泰早在二零零二年四月實行了指令的主要部份。
EURATOM對宇宙輻照量的評估有何規定﹖
EURATOM要求在四萬九千呎以上飛行的飛機安裝活躍輻射監測儀，國泰航空目前並無此類飛機。對於在二萬六千呎至四萬九千呎高空飛行的航機（包括所有國泰飛機）， EURATOM要求電腦程式推算機組人員的輻照量。如年輻照量低於六毫西韋特，則無須採取進一步措施，但建議年輻照量超過四毫西韋特的人士需接受以電腦程式進行的輻照量監測，以確保該人士的每年輻照量不會超過六毫西韋特。
為何不為飛機安裝抵禦輻射的屏障？
一般用以抵擋電磁輻射（例如Ｘ光）的鉛製屏障並不能有效阻擋高能量的粒子，而且重量不輕。如採用較輕的物質如聚乙烯來製作屏障，則必須鋪上多層才能發揮效用，同樣令飛機重量大增。
為何機員不配帶劑量儀？
大部分輻射工人配戴的劑量儀並不適宜量度微粒輻射。量度宇宙輻射的儀器中，以組織等效比例計數器（Tissue Equivalent Proportional Counter）最為有效，但由於體積過大和過重，並不適合配戴在身上。
在飛機上會感染到多少宇宙輻射？
那要視乎啟程地點、目的地、飛行路線、飛行高度模式及當時太陽的活躍程度而定。大部分國泰航班的啟程及目的地均處於低緯度，所以我們比基地設於高緯度地區的航空公司幸運。以下是由電腦程式計算出來，顯示部分航班接觸到的宇宙輻射量︰
| 香港－紐約 | 太陽活動量高年份 | 0.0688 毫西韋特 |
| 紐約－香港 | 太陽活動量高年份 | 0.0619 毫西韋特 |
| 香港－紐約 | 太陽活動量低年份 | 0.0938 毫西韋特 |
| 紐約－香港 | 太陽活動量低年份 | 0.0817 毫西韋特 |
| 香港－溫哥華 | 太陽活動量高年份 | 0.0414 毫西韋特 |
| 溫哥華－香港 | 太陽活動量高年份 | 0.0465 毫西韋特 |
| 香港－溫哥華 | 太陽活動量低年份 | 0.0501 毫西韋特 |
| 溫哥華－香港 | 太陽活動量低年份 | 0.0551 毫西韋特 |
| 香港－曼谷 | 太陽活動量高年份 | 0.0046 毫西韋特 |
| 曼谷－香港 | 太陽活動量高年份 | 0.0041 毫西韋特 |
| 香港－曼谷 | 太陽活動量低年份 | 0.0047 毫西韋特 |
| 曼谷－香港 | 太陽活動量低年份 | 0.0043 毫西韋特 |
哪些電腦程式可用以計算劑量？
常用的是為美國聯邦民航局開發的CARI系列程式，最新研發的為CARI 6程式。此外，歐洲聯盟亦正測試一項名為EPCARD 的程式，這套程式可能更能準確量度劑量。法國政府有關當局則研發了一套名為SIEVERT程式。CARI 6程式是最常用的程式，也是國泰航空目前使用的程式。CARI- 6程式可自以下網址免費下載︰www.faa.gov/education_research/research/med_humanfacs/aeromedical/radiobiology/
cari6/download/index.cfm
乘搭飛機的乘客會吸收到多少輻射劑量？
這要視乎飛行航線、高度和太陽的活躍程度而定。如屬商務旅客，其僱主有責任評估其輻照量，從而妥善安排員工到外地工作。如屬經常飛行的消閒旅客，你應記錄自己的每年輻照量。這網站包括有國泰航空主要航線。如欲計算你每次旅程的劑量，請下載CARI 6程式，及輸入飛行旅程的部份。CARI 6程式可自以下網址免費下載：www.faa.gov/education_research/research/med_humanfacs/aeromedical/radiobiology/
cari6/download/index.cfm
